人教版高中化学选修5《有机化学基础》精品教学设计

人教版高中化学选修5有机化学基础精品教学设计第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类教学目标【知识与技能】1、了解有机化合物的分类方法，认识一些重要的官能团。2、掌握有机化合物的分类依据和原则。【过程与方法】根据生活中常见的分类方法，认识有机化合物分类的必要性。利用投影、动画、多媒体等教学手段，演示有机化合物的结构简式和分子模型，掌握有机化合物结构的相似性。【情感、态度与价值观】通过对有机化合物分类的学习，体会分类思想在科学研究中的重要意义。教学重点认识常见的官能团；有机化合物的分类方法教学难点认识常见的官能团，按官能团对有机化合物进行分类教学过程【引入】师通过高一的学习，我们知道有机物就是有机化合物的简称，最初有机物是指有生机的物质，如油脂、糖类和蛋白质等，它们是从动、植物体中得到的，直到1828年，德国科学家维勒偶然发现由典型的无机化合物氰酸铵通过加热可以直接转变为动植物排泄物尿素的实验事实，从而使有机物的概念受到了冲击，引出了现代有机物的概念世界上绝大多数含碳的化合物。有机物自身有着特定的化学组成和结构，导致了其在物理性质和化学性质上的特殊性。研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学叫有机化学。我们先来了解有机物的分类。【板书】第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类师有机物从结构上有两种分类方法一是按照构成有机物分子的碳的骨架来分类；二是按反映有机物特性的特定原子团来分类。【板书】一、按碳的骨架分类链状化合物（如CH3CH2CH2CH2CH3）有机化合物脂环化合物（如）环状化合物芳香化合物（如）【板书】二、按官能团分类表11有机物的主要类别、官能团和典型代表物类别官能团典型代表物的名称和结构简式烷烃甲烷CH4烯烃双键乙烯CH2CH2炔烃CC三键乙炔CHCH芳香烃苯卤代烃X（X表示卤素原子）溴乙烷CH3CH2BR醇OH羟基乙醇CH3CH2OH酚OH羟基苯酚醚醚键乙醚CH3CH2OCH2CH3醛醛基乙醛酮羰基丙酮羧酸羧基乙酸酯酯基乙酸乙酯【随堂练习】按官能团的不同可以对有机物进行分类，你能指出下列有机物的类别吗【小结】本节课我们要掌握的重点就是认识常见的官能团，能按官能团对有机化合物进行分类。第二节有机化合物的结构特点教学目标【知识与技能】1、掌握有机物的成键特点，同分异构现象。2、掌握有机物同分异构体的书写。【过程与方法】用球棍模型制作C3H6、C4H8、C2H6O的分之模型，找出有机物的同分异构。强化同分异构体的书写，应考虑几种异构形式碳链异构、位置异构、官能团异构，强化同分异构体的书写练习。【情感、态度与价值观】通过同分异构体的书写练习，培养思维的有序性、逻辑性、严谨性。教学重点有机化合物的成键特点；有机化合物的同分异构现象。教学难点有机化合物同分异构体的书写。教学过程第一课时一有机物中碳原子的成键特点与简单有机分子的空间构型教学活动教学内容教学环节教师活动学生活动设计意图引入有机物种类繁多，有很多有机物的分子组成相同，但性质却有很大差异，为什么结构决定性质，结构不同，性质不同。明确研究有机物的思路组成结构性质。有机分子的结构是三维的设置情景多媒体播放化学史话有机化合物的三维结构。思考为什么范特霍夫和勒贝尔提出的立体化学理论能解决困扰19世纪化学家的难题思考、回答激发学生兴趣，同时让学生认识到人们对事物的认识是逐渐深入的。有机物中碳原子的成键特点交流与讨论指导学生搭建甲烷、乙烯、乙炔、苯等有机物的球棍模型并进行交流与讨论。讨论碳原子最外层中子数是多少怎样才能达到8电子稳定结构碳原子的成键方式有哪些碳原子的价键总数是多少什么叫单键、双键、叁键什么叫不饱和碳原子通过观察讨论，让学生在探究中认识有机物中碳原子的成键特点。有机物中碳原子的成键特点归纳板书有机物中碳原子的成键特征1、碳原子含有4个价电子，易跟多种原子形成共价键。师生共同小结。通过归纳，帮助学生理清思路。2、易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂结构单元。3、碳原子价键总数为4。不饱和碳原子是指连接双键、叁键或在苯环上的碳原子（所连原子的数目少于4）。简单有机分子的空间结构及碳原子的成键方式与分子空间构型的关系观察与思考观察甲烷、乙烯、乙炔、苯等有机物的球棍模型，思考碳原子的成键方式与分子的空间构型、键角有什么关系分别用一个甲基取代以上模型中的一个氢原子，甲基中的碳原子与原结构有什么关系分组、动手搭建球棍模型。填P19表21并思考碳原子的成键方式与键角、分子的空间构型间有什么关系从二维到三维，切身体会有机分子的立体结构。归纳碳原子成键方式与空间构型的关系。碳原子的成键方式与分子空间构型的关系归纳分析CC四面体型平面型CC直线型直线型平面型默记理清思路分子空间构型迁移应用观察以下有机物结构CH3CH2CH31CCHH2HCCCH2CH33CCCHCF2、思考（1）最多有几个碳原子共面（2）最多有几个碳原子共线（3）有几个不饱和碳原子应用巩固杂化轨道与有机化合物空间形状观看动画轨道播放杂化的动画过程，碳原子成键过程及分子的空间构型。观看、思考激发兴趣，帮助学生自学，有助于认识立体异构。碳原子的成键特征与有机分子的空间构型整理与归纳1、有机物中常见的共价键CC、CC、CC、CH、CO、C师生共同整理归纳整理归纳X、CO、CN、CN、苯环2、碳原子价键总数为4（单键、双键和叁键的价键数分别为1、2和3）。3、双键中有一个键较易断裂，叁键中有两个键较易断裂。4、不饱和碳原子是指连接双键、叁键或在苯环上的碳原子（所连原子的数目少于4）。5、分子的空间构型（1）四面体CH4、CH3CI、CCI4（2）平面型CH2CH2、苯（3）直线型CHCH学业评价迁移应用展示幻灯片课堂练习学生练习巩固作业习题P28，1、2学生课后完成检查学生课堂掌握情况第二课时思考回忆同系物、同分异构体的定义（学生思考回答，老师板书）板书二、有机化合物的同分异构现象、同分异构体的含义同分异构体现象化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构现象，叫做同分异构体现象。同分异构体分子式相同,结构不同的化合物互称为同分异构体。（同系物结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。）知识导航1引导学生再从同系物和同分异构体的定义出发小结上述2答案，从中得出对“同分异构”的理解（1）“同分”相同分子式（2）“异构”结构不同分子中原子的排列顺序或结合方式不同、性质不同。（“异构”可以是象上述与是碳链异构，也可以是像与是官能团异构）“同系物”的理解（1）结构相似一定是属于同一类物质；（2）分子组成上相差一个或若干个CH2原子团分子式不同学生自主学习，完成自我检测1自我检测1下列五种有机物中，互为同分异构体；互为同一物质；互为同系物。CH2CHCH3CH2CHCHCH2知识导航2（1）由和是同分异构体，得出“异构”还可以是位置异构；（2）和互为同一物质，巩固烯烃的命名法；（3）由和是同系物，但与不算同系物，深化对“同系物”概念中“结构相似”的含义理解。（不仅要含官能团相同，且官能团的数目也要相同。）（4）归纳有机物中同分异构体的类型；由此揭示出，有机物的同分异构现象产生的本质原因是什么（同分异现象是由于组成有机化合物分子中的原子具有不同的结合顺序和结合方式产生的，这也是有机化合物数量庞大的原因之一。除此之外的其他同分异构现象，如顺反异构、对映异构将分别在后续章节中介绍。）板书二、同分异构体的类型和判断方法1同分异构体的类型A碳链异构指碳原子的连接次序不同引起的异构B官能团异构官能团不同引起的异构C位置异构官能团的位置不同引起的异构小组讨论通过以上的学习，你觉得有哪些方法能够判断同分异构体小结抓“同分”先写出其分子式（可先数碳原子数，看是否相同，若同，则再看其它原子的数目）看是否“异构”能直接判断是碳链异构、官能团异构或位置异构则最好，若不能直接判断，那还可以通过给该有机物命名来判断。那么，如何判断“同系物”呢（学生很容易就能类比得出）板书2同分异构体的判断方法课堂练习投影巩固和反馈学生对同分异构体判断方法的掌握情况，并复习巩固“四同”的区别。1）下列各组物质分别是什么关系CH3CHCHCH2CH3CH3CH3CCHCH3CH3CHCCH3CH3CH4与CH3CH3正丁烷与异丁烷金刚石与石墨O2与O3H与H122）下列各组物质中，哪些属于同分异构体，是同分异构体的属于何种异构CH3COOH和HCOOCH3CH3CH2CHO和CH3COCH3CH3CH2CH2OH和CH3CH2OCH31丙醇和2丙醇和CH3CH2CH2CH3知识导航3投影戊烷的三种同分异构体启发学生从支链的多少，猜测该有机物反应的难易，从而猜测其沸点的高低。（然后老师投影戊烷的三种同分异构体实验测得的沸点。）板书三、同分异构体的性质差异带有支链越多的同分异构体，沸点越低。学生自主学习，完成以下练习自我检测3课本P122、3、5题第三课时问题导入我们知道了有机物的同分异构现象，那么，请同学们想想，该如何书写已知分子式的有机物的同分异构体，才能不会出现重复或缺漏如何检验同分异构体的书写是否重复你能写出己烷（C6H14）的结构简式吗（课本P10学与问）学生活动书写C6H14的同分异构。教师评价学生书写同分异构的情况。板书四、如何书写同分异构体1书写规则四句话主链由长到短；支链由整到散；支链或官能团位置由中到边；排布对、邻、间。（注支链是甲基则不能放1号碳原子上；若支链是乙基则不能放1和2号碳原子上，依次类推。可以画对称轴，对称点是相同的。）2几种常见烷烃的同分异构体数目丁烷2种；戊烷3种；己烷5种；庚烷9种堂上练习投影下列碳链中双键的位置可能有_种。知识拓展1你能写出C3H6的同分异构体吗2提示学生同分异构体暂时学过有三种类型，你再试试写出丁醇的同分异构体按位置CH3CHCH3CH3CCCCC异构书写；按碳链异构书写；）3若题目让你写出C4H10O的同分异构体，你能写出多少种这跟上述第2题答案相同吗（提示还需按官能团异构书写。）知识导航5（1）大家已知道碳原子的成键特点，那么，利用你手中的球棍模型，把甲烷的结构拼凑出来。二氯甲烷可表示为它们是否属于同种物质（是，培养学生的空间想象能力）（2）那，二氯乙烷有没有同分异构体你再拼凑一下。板书注意二氯甲烷没有同分异构体，它的结构只有1种。指导学生阅读课文P11的科学史话注此处让学生初步了解形成甲烷分子的SP3杂化轨道疑问是否要求介绍何时为SP3杂化知识导航6有机物的组成、结构表示方法有结构式、结构简式，还有“键线式”，简介“键线式”的含义。板书五、键线式的含义（课本P10资料卡片）自我检测3写出以下键线式所表示的有机物的结构式和结构简式以及分子式。OH；小结本节课知识要点自我检测4（投影）1烷烃C5H12的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，试写出这种异构体的结构简式。（课本P12、5）2分子式为C6H14的烷烃在结构式中含有3个甲基的同分异构体有（）个（A）2个（B）3个（C）4个（D）5个3经测定，某有机物分子中含2个CH3，2个CH2；一个CH；一个CL。试写出这种有机物的同分异构体的结构简式第三节有机化合物的命名教学目标【知识与技能】1、了解有机化合物的习惯命名法。2、掌握有机化合物的系统命名法，理解并灵活运用系统命名法的几个原则。【过程与方法】通过观察有机物分子模型、有机物结构式，掌握烷烃、烯烃、炔烃、苯及苯的同系物同分异构体的书写及命名。【情感、态度与价值观】通过练习书写丙烷CH3CH2CH3分子失去一个氢原子后形成的两种不同烃基的结构简式。体会有机物分子中碳原子数目越多，结构会越复杂，同分异构体数目也越多。体会习惯命名法在应用中的局限性，激发学习系统命名法的热情。教学重点掌握有机化合物的系统命名法教学难点烃类化合物的系统命名教学过程第一课时教师活动学生活动设计意图【引入新课】引导学生回顾复习烷烃的习惯命名方法，结合同分异构体说明烷烃的这种命名方式有什么缺陷回顾、归纳，回答问题；积极思考，联系新旧知识从学生已知的知识入手，思考为什么要掌握系统命名法。自学什么是“烃基”、“烷基”思考“基”和“根”有什么区别学生看书、查阅辅助资料，了解问题。通过自学学习新的概念。归纳一价烷基的通式并写出C3H7、C4H9的同分异构体。思考归纳，讨论书写。了解烷与烷基在结构上的区别，学会正确表达烷基结构投影一个烷烃的结构简式，指导学生自学归纳烷烃的系统命名法的步骤，小组代表进行表述，其他成员互为补充。自学讨论，归纳。培养学生的自学能力和归纳能力以及合作学习的精神。投影几个烷烃的结构简式，小组之间竞赛命名，看谁回答得快、准。学生抢答，同学自评。了解学生自学效果，增强学习气氛，找出学生自学存在的重点问题从学生易错的知识点出发，有针对性的给出各种类型的命名题，进行训练。学生讨论，回答问题。以练习巩固知识点，特别是自学过程中存在的知识盲点。引导学生归纳烷烃的系统命名法，用五个字概括命名原则“长、多、近、简、小”，并一一举例讲解。学生聆听，积极思考，回答。学会归纳整理知识的学习方法投影练习学生独立思考，完成练习在实际练习过程中对新知识点进行升华和提高，形成知识系统。【课堂总结】归纳总结1、烷烃的系统命名法的步骤和原则2、要注意的事项和易出错点3、命名的常见题型及解题方法学生回忆，进行深层次的思考，总结成规律【归纳】一、烷烃的命名1、烷烃的系统命名法的步骤和原则选主链，称某烷；编号位，定支链；取代基，写在前，标位置，连短线；不同基，简到繁，相同基，合并算。2、要注意的事项和易出错点3、命名的常见题型及解题方法第二课时二、烯烃和炔烃的命名命名方法与烷烃相似，即一长、一近、一简、一多、一小的命名原则。但不同点是主链必须含有双键或叁键。命名步骤、选主链，含双键（叁键）；、定编号，近双键（叁键）；、写名称，标双键（叁键）。其它要求与烷烃相同三、苯的同系物的命名是以苯作为母体进行命名的；对苯环的编号以较小的取代基为1号。有多个取代基时，可用邻、间、对或1、2、3、4、5等标出各取代基的位置。有时又以苯基作为取代基。四、烃的衍生物的命名卤代烃以卤素原子作为取代基象烷烃一样命名。醇以羟基作为官能团象烯烃一样命名酚以酚羟基为1位官能团象苯的同系物一样命名。醚、酮命名时注意碳原子数的多少。醛、羧酸某醛、某酸。酯某酸某酯。【作业】P16课后习题及优化设计第三节练习【补充练习】一选择题1下列有机物的命名正确的是DA1,2二甲基戊烷B2乙基戊烷C3,4二甲基戊烷D3甲基己烷2下列有机物名称中，正确的是ACA3,3二甲基戊烷B2,3二甲基2乙基丁烷C3乙基戊烷D2,5,5三甲基己烷3下列有机物的名称中，不正确的是BDA3,3二甲基1丁烯B1甲基戊烷C4甲基2戊烯D2甲基2丙烯4下列命名错误的是ABA4乙基3戊醇B2甲基4丁醇C2甲基1丙醇D4甲基2己醇5CH3CH22CHCH3的正确命名是DA2乙基丁烷B3乙基丁烷C2甲基戊烷D3甲基戊烷6有机物的正确命名是BA3,3二甲基4乙基戊烷B3,3,4三甲基己烷C3,4,4三甲基己烷D2,3,3三甲基己烷7某有机物的结构简式为，其正确的命名为CA2,3二甲基3乙基丁烷B2,3二甲基2乙基丁烷C2,3,3三甲基戊烷D3,3,4三甲基戊烷8一种新型的灭火剂叫“1211”，其分子式是CF2CLBR。命名方法是按碳、氟、氯、溴的顺序分别以阿拉伯数字表示相应元素的原子数目末尾的“0”可略去。按此原则，对下列几种新型灭火剂的命名不正确的是BACF3BR1301BCF2BR2122CC2F4CL2242DC2CLBR22012第四节研究有机化合物的一般步骤和方法教学目标【知识与技能】1、了解怎样研究有机化合物，应采取的步骤和方法。2、掌握有机物的分离和提纯的一般方法，鉴定有机化合物结构的一般过程和方法。【过程与方法】通过录象方式，参观了解质普、红外光谱、核磁共振普仪等仪器核实验操作过程。【情感、态度与价值观】通过本节的练习，从中体验研究有机化合物的过程和科学方法，提高自身的科学素养。教学重点研究有机化合物的一般步骤和常用方法。教学难点有机物的分离和提纯。测定有机物的元素组成、相对分子质量、分子结构。教学过程第一课时【引入】师我们已经知道，有机化学是研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。那么，该怎样对有机物进行研究呢一般的步骤和方法是什么这就是我们这节课将要探讨的问题。【板书】第四节研究有机化合物的一般步骤和方法师从天然资源中提取有机物成分，首先得到的是含有有机物的粗品。在工厂生产、实验室合成的有机化合物也不可能直接得到纯净物，得到的往往是混有未参加反应的原料，或反应副产物等的粗品。因此，必须经过分离、提纯才能得到纯品。如果要鉴定和研究未知有机物的结构与性质，必须得到更纯净的有机物。下面是研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤【板书】师首先我们结合高一所学的知识了学习第一步分离和提纯。【板书】一、分离、提纯师提纯混有杂质的有机物的方法很多，基本方法是利用有机物与杂质物理性质的差异而将它们分离。接下来我们主要学习三种分离、提纯的方法。【板书】1、蒸馏师蒸馏是分离、提纯液态有机物的常用方法。当液态有机物含有少量杂质，而且该有机物热稳定性较强，与杂质的沸点相差较大时（一般约大于30C），就可以用蒸馏法提纯此液态有机物。【演示实验11】含有杂质的工业乙醇的蒸馏所用仪器铁架台（铁圈、铁夹）、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接受器等。如图所示特别注意冷凝管的冷凝水是从下口进上口出。【演示实验12】（要求学生认真观察，注意实验步骤）【板书】2、结晶和重结晶（1）冷却法将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体，此法适合于溶解度随温度变化较大的溶液。（2）蒸发法此法适合于溶解度随温度变化不大的溶液，如粗盐的提纯。（3）重结晶将以知的晶体用蒸馏水溶解，经过滤、蒸发、冷却等步骤，再次析出晶体，得到更纯净的晶体的过程。【说明】重结晶的首要工作是选择适当的溶剂，要求该溶剂（1）杂质在此溶剂中的溶解度很小或溶解度很大，易于除去；（2）被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度，受温度的影响较大。【板书】3、萃取（1）所用仪器烧杯、漏斗架、分液漏斗。（2）萃取利用溶液在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来，前者称为萃取剂，一般溶质在萃取剂里的溶解度更大些。分液利用互不相溶的液体的密度不同，用分液漏斗将它们一一分离出来。【说明】注意事项1、萃取剂必须具备两个条件一是与溶剂互不相溶；二是溶质在萃取剂中的溶解度较大。2、检查分液漏斗的瓶塞和旋塞是否严密。3、萃取常在分液漏斗中进行，分液是萃取操作的一个步骤，必须经过充分振荡后再静置分层。4、分液时，打开分液漏斗的活塞，将下层液体从漏斗颈放出，当下层液体刚好放完时，要立即关闭活塞，上层液体从上口倒出。【小结】本节课要掌握研究有机化合物的一般步骤和常用方法；有机物的分离和提纯。包括操作中所需要注意的一些问题。第二课时【引入】师上节课我们已经对所要研究的有机物进行了分离和提纯，接下来进行第二步元素定量分析确定实验式。【板书】二、元素分析与相对分子质量的测定1、元素分析师元素定量分析的原理是将一定量的有机物燃烧，分解为简单的无机物，并作定量测定，通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的质量分数，然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比，即确定其实验式。以便于进一步确定其分子式。例1、某烃含氢元素的质量分数为172，求此烃的实验式。又测得该烃的相对分子质量是58，求该烃的分子式。【分析解答】分析此题题给条件很简单，是有机物分子式确定中最典型的计算。由于该物质为烃，则它只含碳、氢两种元素，则碳元素的质量分数为（100172）828。则该烃中各元素原子数（N）之比为52178HCC2H5仅仅代表碳原子和氢原子的最简整数比，是该烃的实验式，不是该烃的分子式。设该烃有N个C2H5，则98因此，烃的分子式为C4H10。【讲解】对于一种未知物，如果知道了物质的元素组成和相对分子质量，就会很容易通过计算得出分子式。确定有机物的分子式的途径1确定实验式2确定相对分子质量例2、燃烧某有机物A150G，生成112L（标准状况）CO2和005MOLH2O。该有机物的蒸气对空气的相对密度是104，求该有机物的分子式。解答首先要确定该物质的组成元素。15GA中各元素的质量06G24L/MOL1GC12L5H15G07G06，所以有机物中还含有O元素。811GO则12MOL16G08LMOL2GHC11N实验式为CH2O，其式量为30。又因该有机物的相对分子质量3294AM因此实验式即为分子式。【讲解】从例题可以看出计算相对分子量很重要，计算有机物相对分子质量的方法有哪些密度法标准状况，相对密度法相同状况。另外可以看出元素的质量有时不能由实验直接得出，还需要对实验现象和结果进行必要的分析和计算。【归纳总结】确定有机物分子式的一般方法（1）实验式法根据有机物各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数比（最简式）。求出有机物的摩尔质量（相对分子质量）。（2）直接法求出有机物的摩尔质量（相对分子质量）根据有机物各元素的质量分数直接求出1MOL有机物中各元素原子的物质的量。师有机物的分子式的确定方法有很多，在今后的教学中还会进一步介绍。今天我们仅仅学习了利用相对分子质量和实验式共同确定有机物的基本方法。应该说以上所学的方法是用推算的方法来确定有机物的分子式的。在同样计算推出有机物的实验式后，还可以用物理方法简单、快捷地测定相对分子质量，比如质谱法。【板书】2、相对分子质量的测定质谱法师质谱是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法。（接下来对质谱法的原理，怎样对质谱图进行分析以确定有机物的相对分子质量，以及此方法的优点作简要精确的介绍）【强调】以乙醇为例，质谱图最右边的分子离子峰表示的就是上面例题中未知物A（指乙醇）的相对分子质量。师好了，通过测定，现在已经知道了该有机物的分子式，但是，我们知道，相同的分子式可能出现多种同分异构体，那么，该如何进以步确定有机物的分子结构呢下面介绍两种物理方法。【板书】三、分子结构的鉴定1、红外光谱（介绍红外光谱法鉴定分子结构的原理，对红外光谱图的正确分析，最终确定有机物的分子结构）【说明】从未知物A的红外光谱图上发现右OH键、CH键和CO键的振动吸收，可以判断A是乙醇而并非甲醚，因为甲醚没有OH键。【板书】2、核磁共振氢谱（介绍核磁共振氢谱法鉴定分子结构的原理，对核磁共振氢谱图的正确分析，最终确定有机物的分子中所含H原子的种类和个数）【说明】未知物A的核磁共振氢谱有三种类型氢原子的吸收峰，说明A只能是乙醇而并非甲醚，因为甲醚只有一种氢原子。【小结】本节课主要掌握鉴定有机化合物结构的一般过程和方法。包括测定有机物的元素组成、相对分子质量、分子结构。了解几种物理方法质谱法、红外光谱法和核磁共振氢谱法。第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃教学目标【知识与技能】1、了解烷烃、烯烃、炔烃的物理性质的规律性变化。2、了解烷烃、烯烃、炔烃的结构特点。3、掌握烯烃、炔烃的结构特点和主要化学性质；乙炔的实验室制法【过程与方法】注意不同类型脂肪烃的结构和性质的对比；善于运用形象生动的实物、模型、计算机课件等手段帮助学生理解概念、掌握概念、学会方法、形成能力；要注意充分发挥学生的主体性；培养学生的观察能力、实验能力、探究能力。【情感、态度与价值观】根据有机物的结果和性质，培养学习有机物的基本方法“结构决定性质、性质反映结构”的思想。教学重点烯烃、炔烃的结构特点和主要化学性质；乙炔的实验室制法教学难点烯烃的顺反异构课时安排2课时教学过程第一课时（烷烃、烯烃）【引入】师同学们，从这节课开始我们来学习第二章的内容烃和卤代烃。在高一的时候我们接触过几种烃，大家能否举出一些例子众生能甲烷、乙烯、苯。师很好甲烷、乙烯、苯这三种有机物都仅含碳和氢两种元素，它们都是碳氢化合物，又称烃。根据结构的不同，烃可分为烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃等。而卤代烃则是从结构上可以看成是烃分子中的氢原子被卤原子取代的产物，是烃的衍生物的一种。我们先来学习第一节脂肪烃。【板书】第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃师什么样的烃是烷烃呢请大家回忆一下。（学生回答，教师给予评价）【板书】一、烷烃1、结构特点和通式仅含CC键和CH键的饱和链烃，又叫烷烃。（若CC连成环状，称为环烷烃。）烷烃的通式CNH2N2N1师接下来大家通过下表中给出的数据，仔细观察、思考、总结，看自己能得到什么信息表21部分烷烃的沸点和相对密度名称结构简式沸点/C相对密度甲烷CH41640466乙烷CH3CH38860572丁烷CH3CH22CH3050578戊烷CH3CH23CH33610626壬烷CH3CH27CH315080718十一烷CH3CH29CH319450741十六烷CH3CH214CH328750774十八烷CH3CH216CH331700775教师引导学生根据上表总结出烷烃的物理性质的递变规律，并给予适当的评价【板书】2、物理性质烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增，呈规律性变化，沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大；常温下的存在状态，也由气态N4逐渐过渡到液态、固态。还有，烷烃的密度比水小，不溶于水，易溶于有机溶剂。师我们知道同系物的结构相似，相似的结构决定了其他烷烃具有与甲烷相似的化学性质。【板书】3、化学性质（与甲烷相似）（1）取代反应如CH3CH3CL2CH3CH2CLHCL（2）氧化反应CNH2N2O2NCO2N1H2O烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色师接下来大家回忆一下乙烯的结构和性质，便于进一步学习烯烃。（由学生回答高一所学的乙烯的分子结构和性质，教师给予评价）【板书】二、烯烃1、概念分子里含有碳碳双键的不饱和链烃叫做烯烃。通式CNH2NN2例乙烯丙烯1丁烯2丁烯师请大家根据下表总结出烯烃的物理性质的递变规律。表21部分烯烃的沸点和相对密度名称结构简式沸点/C相对密度乙烯CH2CH210370566丙烯CH2CHCH347405191丁烯CH2CHCH2CH36305951戊烯CH2CHCH22CH33006401己烯CH2CHCH23CH363306731庚烯CH2CHCH24CH39360697光照3N12点燃教师引导学生根据上表总结出烯烃的物理性质的递变规律，并给予适当的评价【板书】2、物理性质（变化规律与烷烃相似）师烯烃结构上的相似性决定了它们具有与乙烯相似的化学性质。【板书】3、化学性质（与乙烯相似）（1）烯烃的加成反应（要求学生练习）；1，2一二溴丙烷；丙烷2卤丙烷（简单介绍不对称加称规则）（2）（3）加聚反应聚丙烯聚丁烯【板书】二烯烃的加成反应（1，4一加成反应是主要的）【板书】4、烯烃的顺反异构师烯烃的同分异构现象除了前面学过的碳链异构、位置异构和官能团异构之外，还可能出现顺反异构。顺2丁烯反2丁烯师像这种由于碳碳双键不能旋转（否则就意味着双键的断裂）而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象，称为顺反异构。小结本节课主要学习了烷烃和烯烃的结构特点和性质，结构的相似性决定了性质的相似性；并了解了二烯烃的1，4加成和烯烃的顺反异构。第二课时（炔烃）环节教师活动学生活动设计意图课前准备上课前，播放炔烃的FLASH主题动画。欣赏音乐动画，课前准备，稳定情绪，进入上课状态。烘托本节课的学习主题，激发学生学习欲望。展示一瓶用排水法收集的乙炔气体。通过观察、掌握乙炔的物理性质。培养学生的概括能力和观察能力，加深记忆。引导分析乙炔的组成和结构特点。书写乙炔的电子式和结构式。巩固书写电子式与结构的知识对比烷、烯、炔的结构特点，推测乙炔其化学性质。思考1、炔烃有无顺反异构。2、乙炔可能具有的化学性质及验证方法。培养学生的逻辑推理能力和知识迁移能力。分析实验室制取乙炔时的实验装置，引导学生正确选择气体的实验装置。思考如何选择气体实验室制取装置培养学生知识迁移能力。探究实验乙炔的制取与性质观察实验现象，分析原因（根据实验分析乙炔的化学性质）培养学生观察能力和分析问题的能力。新课学习归纳总结乙炔的化学性质1、可燃性2、使酸性高锰酸钾溶液褪色3、加成反应乙炔与溴加成播放乙炔与溴发生加成反应机理动画。理解和掌握乙炔的化学性质写出化学化学方程式。加深理解加成反应机理。引导学生通过分析归纳掌握本节的重点知识乙炔的化学性质。运用现代教育手段，帮助学生微观角度认识化学反应的机理。设计典型习题进行课堂练习，对学生在练习中存在的问题进行分析。运用本节知识解答练习中的问题巩固乙炔的结构和化学性质的知识，并培养学生由此及彼的知识迁移能力。本节知识总结（突出乙炔结构与化学性质的关系）回顾总结，明确主次，突出重点。新旧知识比较，使知识系统化、条理化。巩固练习布置课后练习题。课后完成作业及时巩固知识环节教师活动学生活动设计意图课前准备上课前，播放炔烃的FLASH主题动画。欣赏音乐动画，课前准备，稳定情绪，进入上课状态。烘托本节课的学习主题，激发学生学习欲望。展示一瓶用排水法收集的乙炔气体。通过观察、掌握乙炔的物理性质。培养学生的概括能力和观察能力，加深记忆。引导分析乙炔的组成和结构特点。书写乙炔的电子式和结构式。巩固书写电子式与结构的知识对比烷、烯、炔的结构特点，推测乙炔其化学性质。思考1、炔烃有无顺反异构。2、乙炔可能具有的化学性质及验证方法。培养学生的逻辑推理能力和知识迁移能力。分析实验室制取乙炔时的实验装置，引导学生正确选择气体的实验装置。思考如何选择气体实验室制取装置培养学生知识迁移能力。探究实验乙炔的制取与性质观察实验现象，分析原因（根据实验分析乙炔的化学性质）培养学生观察能力和分析问题的能力。新课学习归纳总结乙炔的化学性质1、可燃性2、使酸性高锰酸钾溶液褪色3、加成反应乙炔与溴加成播放乙炔与溴发生加成反应机理动画。理解和掌握乙炔的化学性质写出化学化学方程式。加深理解加成反应机理。引导学生通过分析归纳掌握本节的重点知识乙炔的化学性质。运用现代教育手段，帮助学生微观角度认识化学反应的机理。设计典型习题进行课堂练习，对学生在练习中存在的问题进行分析。运用本节知识解答练习中的问题巩固乙炔的结构和化学性质的知识，并培养学生由此及彼的知识迁移能力。本节知识总结（突出乙炔结构与化学性质的关系）回顾总结，明确主次，突出重点。新旧知识比较，使知识系统化、条理化。巩固练习布置课后练习题。课后完成作业及时巩固知识第二节苯芳香烃教学目标（1）知识目标了解苯的物理性质，理解苯分子的独特结构，掌握苯的主要化学性质。（2）能力目标培养学生逻辑思维能力和实验能力。（3）情感目标使学生认识结构决定性质，性质又反映结构的辩证关系。培养学生以实验事实为依据，严谨求实勇于创新的科学精神。引导学生以假说的方法研究苯的结构，并从中了解研究事物所应遵循的科学方法。教学重点、难点和关键（1）重点苯的分子结构与其化学性质（2）难点理解苯环上碳碳间的化学键是一种介于单键和双键之间的独特的化学键。（3）关键正确处理苯的分子结构与其化学性质的关系。教学方法（1）主要教学方法归纳、演绎法通过学生的逻辑推导和归纳，最终确定苯的分子结构。（2）辅助教学方法情境激学法创设问题的意境，激发学习兴趣，调动学生内在的学习动力，促使学生在意境中主动探究科学的奥妙。实验促学法通过学生的动手操作，教师的演示，观察分析实验现象，掌握苯的分子结构和化学性质。辅助教学手段多媒体辅助教学运用先进的教学手段，将微观现象宏观化，将瞬间变化定格化，有助于学生掌握苯的结构特点和苯的主要化学性质（易取代、难加成、难氧化）的本质。学法指导1、观察与联想学会观察实验现象,通过现象分析本质。将苯的实验事实和已经掌握的旧知识联系起来,使感性知识和理性知识有机结合。2、推理与假设让学生通过推理大胆提出假设，再小心求证并导出结论,从而掌握一定的逻辑思维方法。教学程序1、整体结构2、过程设计教师活动学生活动设计意图引入小奇闻化学家预言第一次世界大战投影板书苯芳香烃（第一课时）听讲，对小奇闻进行情绪体验。激发学生学习兴趣。投影板书一、苯的组成及结构一苯的组成C6H6苯的分子式为C6H6。思考根据化学式，苯的组成有什么特点思考与交流1请写出C6H6可能的结构简式。（注意对学生进行启发、鼓励）分组讨论后由小组代表写出可能的结构简式ACHCCH2CH2CCHBCH3CCCCCH3引导学生用假说的方法研究苯的结构。过渡这些结构的共同点是什么思考与交流2到底苯分子中有没有碳碳双键或碳碳三键呢请同学们设计实验方案检验学生明确结构决定性质，性质反映结构。【学生探究实验】提问上述实验有什么现象说明什么实验1在苯中分别滴加溴水和酸性KMNO4溶液，震荡、静止，观察现象。提问上述实验有什么现象说明什么讲述“凯库勒和苯分子的结构”思考与交流31865年德国化学家凯库勒苯环结构的有关观点（1）6个碳原子构成平面六边形环；（2）环内碳碳单双键相互交替。提问上述说法是否正确呢思考与交流4为了验证假说,科学家做了大量实验发现苯的一溴代物只一种,邻位二溴代物也只一种这说明了什么思考与交流5实验1现象苯中加入酸性KMNO4溶液，紫红色不褪；苯中加入溴水，橙色不褪并转移到苯层，即上层呈橙红色结论苯不能使溴水或酸性高锰酸溶液裉色，说明苯分子中不含CC或CC。结论由于苯的一溴代物只有一种，说明苯分子中的六个氢原子位置应该是等同的。对学生进行化学史教育，同时教育学生有科学探索精神。指导学生以事实为依据验证假说。引导学生体会物质的结构决定性质，性质又反映结构的辩证关系。如何更确切地表示苯分子的结构1872年凯库勒提出补充论点苯分子中碳原子完全以平衡位置为中心进行振荡运动,使得相邻碳原子之间不断反复进行相吸和相斥,双键因此不断更换位置,交替运动投影键长数据1935年，詹斯用X射线衍射法证实苯环是平面的正六边形，测得苯的碳碳键长都相等。投影、讲述现代科学对苯分子结构的研究1苯分子为平面正六边形结构，键角为1202苯分子中碳碳键键长介于单键和双键之间。软件演示苯分子球棍模型和比例模型。进一步体会苯分子的结构特点。苯分子中碳碳键既不同于单键也不同于双键，而是介于单键和双键之间的和种独特的键。导学生以事实为依据验证假说。展示一瓶纯净的苯。（引导学生从色、味、态、溶解性、密度、熔点、沸点、毒性等方面去观察、实验、查阅资料）投影板书二、苯的物理性质实验观察苯的颜色、状态，（苯有毒，不要求学生多闻气味）做实验检验苯在水和酒精中的溶解度根据前面研究的苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键,那么苯的化学性质如何实验2电脑展示苯和液溴的反应。投影板书化学性质1能取代投影C6H6BR2C6H5BRHBR设问这个实验事实说明什么投影板书三、苯的化学性质学生联想并动手练习体会结构决定性质，性质又反映结构的辩证关系。小结巩固题和作业请同学谈谈这节课的主要收获是什么见课件，基础训练练习升华七、板书设计略第三节卤代烃教学目标【知识目标】（1）了解卤代烃的概念和溴乙烷的主要物理性质。（2）掌握溴乙烷的主要化学性质，理解溴乙烷发生水解反应的条件和所发生共价键的变化。【能力和方法目标】（1）通过溴乙烷的水解实验设计，培养学生的实验设计能力；（2）通过学习溴乙烷的物理性质和化学性质，培养学生使用化学平衡知识认识溴乙烷水解反应的能力；（3）由乙烷与溴乙烷结构异同点引出溴乙烷可能具有的化学性质，再通过实验进行验证的假说方法。【情感和价值观目标】（1）通过卤代烃中如何检验卤元素的讨论、实验设计、实验操作，尤其是两组不同意见的对比实验，激发同学兴趣，使其产生强烈的好奇心、求知欲，急切用实践来检验结论的正误。实验成功的同学，体会到劳动的价值，实验不成功的同学，经过了困难的磨炼，通过独立思考，找出存在的问题，既锻炼了毅力，也培养了严谨求实的科学态度。（2）从溴乙烷水解实验的设计体会到严谨求实的科学态度和学习乐趣。通过用化学平衡知识认识溴乙烷水解反应，使学生体会到对化学反应规律的理解与欣赏；【科学方法】由乙烷与溴乙烷结构异同点引出溴乙烷可能具有的化学性质，再通过实验进行验证的假说方法。教学重点、难点1溴乙烷的水解实验的设计和操作；2试用化学平衡知识认识溴乙烷水解反应。教学过程设计【引入】请同学们先来看几幅图片。第一幅图片是生产中常用的塑料管，其化学成分是聚氯乙烯，单体是氯乙烯；第二幅图片是不粘锅，其涂层化学成分是聚四氟乙烯，单体是四氟乙烯；第三幅图片是臭氧层空洞，形成空洞的原因之一是氟利昂的大量使用，如二氟二氯甲烷【提问】从组成看，它们都应该属于哪类有机物【生答】卤代烃。【追问】为什么【生答】虽然母体是烃，但含有卤素原子。【设问】回答的不错。你能根据所学知识给出卤代烃的定义呢【生答】卤代烃的概念。【小结】回答的很好。（投影卤代烃的概念，并提问卤代烃的官能团是什么）。【设问】学习各类有机物的研究程序是什么【生答】由典型（代表物）到一般，根据结构分析性质。【讲解】我们选取溴乙烷作为卤代烃的代表物，本节课我们将重点研究溴乙烷结构和性质。【投影】二、溴乙烷1溴乙烷的结构【边讲述边投影】溴乙烷在结构上可以看成是由溴原子取代了乙烷分子中的一个氢原子后所得到的产物。其空间构型如下（投影球棍模型和比例模型）【投影】请同学们写出溴乙烷的分子式、电子式、结构式、结构简式。【引导探究】溴乙烷在核磁共振氢谱中应如何表现（两个吸收峰，且吸收峰的面积之比应该是32，而乙烷的吸收峰却只能有1个。）【小结】溴乙烷与乙烷的结构相似，区别在于CH键与CBR的不同。【引言】溴原子的引入对溴乙烷的性质有什么影响就是我们这节课研究的重点。让我们先来研究其物理性质。【投影板书】2溴乙烷的物理性质【提出问题】已知乙烷为无色气体，沸点886，不溶于水。对比乙烷分子的结构，你能知道溴乙烷分子中引入了BR原子后，在相同条件下，溴乙烷分子间的作用力大小如何变化熔沸点、密度呢【科学推测】溴乙烷的结构与乙烷的结构相似，但相对分子质量大于乙烷，导致C2H5BR分子间作用力增大，其熔点、沸点、密度应大于乙烷。【学生探究实验1】试剂和仪器试管、溴乙烷、蒸馏水、酒精（1）用试管取约2ML的溴乙烷，观察溴乙烷在常温下的颜色和状态。（2）将2ML的溴乙烷分放在两支试管中，往其中一只中加入2ML的水，振荡，静置。往另一支试管中加入2ML酒精，振荡，静置。【学生回答后投影】1溴乙烷的物理性质（实验结论）无色液体，沸点比乙烷的高，难溶于水，易溶于有机溶剂，密度比水大。（学生回答密度比水在时，提问为什么你怎么知道水层在上方）【提升】你能否根据所学知识推测氯乙烷的沸点比溴乙烷的沸点是高还是低为什么【生答】低，有可能是常温下是气体，因为氯乙烷与溴乙烷的结构相似，而相对分子质量小于溴乙烷，分子间作用力小，故沸点低。【小结】烷烃分子中的氢原子被卤素原子取代后，其相对分子质量变大，分子间作用力变大，卤代烃溶沸点升高，密度变大。所以卤代烃只有极少数是气体，大多数为固体或液体，不溶于水，可溶于大多数的有机溶剂。溴原子的引入能使溴乙烷具有什么样的化学性质呢【投影】3溴乙烷的化学性质【引言】化学变化的实质是旧键的断裂和新键的形成。溴原子作为溴乙烷的官能团，发生化学变化应围绕着CBR键断裂去思考。CBR键为什么能断裂呢在什么条件下断裂【生答】在溴乙烷分子中，由于BR的吸引电子的能力大于C，则CBR键中的共用电子对就偏向于BR原子一端，使BR带有部分负电荷，C原子带部分正电荷。当遇到OH、NH2等试剂（带负电或富电子基团）时，该基团就会进攻带正电荷的C原子，BR则带一个单位负电荷离去。【问题】已知CH3CH3与氢氧化钠溶液不能反应，CH3CH2BR能否与氢氧化钠溶液反应若反应，可能有什么物质产生【科学推测】若反应，则生成乙醇和溴化钠，发生如下反应【引言】以上所述，均属猜测，但有根有据，属于科学猜测。很多伟大的科学理论都是通过科学猜测、实验验证得出的。如果让你设计实验证明溴乙烷能和氢氧化钠溶液发生反应。你如何解决以下两个问题（1）如何用实验证明溴乙烷的BR变成了BR（2）该反应的反应物是溴乙烷和氢氧化钠溶液，混合后是分层的，且有机物的反应一般比较缓慢，如何提高本反应的反应速率充分振荡增大接触面积；加热升高温度加快反应速率。【学生讨论后回答，教师总结，得出正确的实验操作方法】【追问】能不能直接用酒精灯加热如何加热不能直接用酒精灯加热，因为溴乙烷的沸点只有384，用酒精灯直接加热，液体容易暴沸。可采用水浴加热。【指出】水浴加热时就不可能振荡试管，为了使溴乙烷和和氢氧化钠溶液充分接触，水浴的温度应稍高于溴乙烷的沸点，为什么【生答】使处于下层的溴乙烷沸腾汽化，以气体的形式通过NAOH溶液与其充分接触。【指出】可同学想过吗溴乙烷是大气污染物，汽化出来的溴乙烷不可能完全与NAOH溶液反应，散失到大气中就会污染空气，你想如何解决本问题【生答】试管上加一个带长玻璃导管的橡皮塞，起冷凝回流的作用，既能防止溴乙烷的挥发，又提高了原料的利用率。【学生探究实验2】请同学们利用所给仪器和试剂，设计实验方案验证溴乙烷能否在NAOH溶液中发生取代反应。实验用品大试管（配带直长玻璃管的单孔橡皮塞）2只、试管夹、小试管10只，长胶头滴管（能从大试管中取液体）、250ML烧杯。溴乙烷、10NAOH溶液、稀硝酸、2硝酸银、稀溴化钠溶液、稀氯化钠溶液。【提示】（1）可直接用所给的热水加热（2）溴乙烷、10NAOH溶液的用量约为2ML（3）水浴加热的时间约为3分钟（巡视，组织教学，及时点拨，结合不同方案组织讨论加入NAOH溶液加热，冷却后直接加AGNO3为什么不可以检验卤代烃中含有卤元素的程序如何）水CH2CH2BRNAOHCH3CH2OHNABR【小组汇报实验结果，教师评价得出结论】结论CH3CH2BR能与氢氧化钠溶液反应，发生取代反应，反应方程式如下CH2CH2BRNAOHCH3CH2OHNABR【投影】上述方程式也可以写成CH2CH2BRH2OCH3CH2OHHBR该反应可理解为溴乙烷发生了水解反应，氢氧化钠的作用是中和反应生成的HBR，降低了生成物的浓度，使反应正向进行。（该反应是可逆反应）【提升】由此可见，水解反应的条件是NAOH水溶液。溴乙烷水解反应中，CBR键断裂，溴以BR形式离去，故带负电的原子或原子团如OH、HS等均可取代溴乙烷中的溴。【质疑】对水解反应的深化1、把“BR”替换成“CL”，能否发生反应2、把“CH3CH2”替换“”或“”或R如何反应3、把“CH3CH2”替换成“FE3”，能否发生反应【目标测试】12003年上海市理科综合测试足球比赛中，当运动员肌肉挫伤或扭伤时，队医随即对准球员的受伤部位喷射药剂氯乙烷沸点1227，进行局部冷冻麻醉应急处理，乙烯和氯化氢在一定条件下制得氯乙烷的化学方程式有机物用结构简式表示是CH2CH2HCLCH3CH2CL，该反应的类型是_。决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的具体性质是_。2已知NH3和H2O在与卤代烃反应时的性质很相似，在一定条件下能使卤代烃发生氨解，写出溴乙